20.【答案】b
解析】物理公式表达了各物理量间的质量和单位双重关系，光子的能量与光的频率成正比，电场力对电子所做电功为，又ν=ku，所以，由于和有相同的单位，所以k的单位与的单位相同。根据题意k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关，答案b。
21.【答案】（1）（0.395~0.399） （2）甲 （3）如答图3 （4）如答图3（4.3~4.7） （5）c （6）cd
解析】（1）固定刻度读数为0，可动刻度读数为39.7，所测长度为0+39.7×0.01=0.397mm.(0.395～0.399)。
（2）由记录数据根据欧姆定律可知金属丝的电阻rx约5ω。则有，比较rx为小电阻应该采用外接法测量误差小。由（3）知是用伏安特性曲线来测量电阻的，就要求电压电流从接近0开始调节，所以应该采用分压接法（甲）。
（3）注意连图时连线起点和终点在接线柱上并且不能交叉，结合（2）可知应该连接成外接分压接法（甲）那么在连线时断开开关且使rx两端的电压为0。先连外接法（线1）再连分压法（线2和3），此时滑片p必须置于变阻器的左端。如答图3
4）描绘出第三个点后可见第6次测量数据的坐标点误差太大舍去，然后作出u-i图线，如答图3。其中第4次测量数据的坐标点在描绘出的u-i图线上，有ω(4.3～4.7)。
（5）根据电阻定律有ω·m，估算出的金属丝电阻率是c。
（6）用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差；由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差。答案c d
22.【答案】（1）0.90m （2）0.90j （3）4.0m/s
解析】（1）由平抛运动规律，有。
竖直方向。水平方向。
得水平距离。
2）由机械能守恒定律，动能
3）由动能定理，有。
得初速度大小。
23.【答案】（1）2.2×104n 1.8×104n （2）0.50m/s 1.5m/s（3）1.0×105j
解析】（1）由牛顿第二定律，有 f-mg= ma
由a－t图像可知，f1和f2对应的加速度分别是a1=1.0m/s2，a2=-1.0m/s2
f1= m(g+a1)=2.0×103×(10+1.0)n=2.2×104n
f2= m(g+a2)=2.0×103×(10-1.0)n=1.8×104n
（2）类比可得，所求速度变化量等于第1s内a─t图线下的面积。
v1=0.50m/s
同理可得v2=v2-v0=1.5m/s
v0=0，第2s末的速率 v2=1.5m/s
3）由a－t图像可知，11s~30s内速率最大，其值等于0~11s内a─t图线下的面积，有。
vm=10m/s
此时电梯做匀速运动，拉力f等于重力mg，所求功率。
p=fvm=m**m=2.0×103×10×10w=2.0×105w
由动能定理，总功 w=ek2-ek1=mvm2-0=×2.0×103×102j=1.0×105j
24.【答案】（1） （2）qe0d （3）
解析】（1）由牛顿第二定律，a在电场中运动的加速度。
a在电场中做匀变速直线运动
解得运动时间。
（2）设a、b离开电场时的速度分别为υa0、υb0，由动能定理，有。
a、b相互作用过程中，动量和能量守恒．a、b相互作用力为斥力，a受的力与其运动方向相同，b受的力与其运动方向相反，相互作用力对a做正功，对b做负功．a、b靠近的过程中，b的路程大于a的路程，由于相互作用力大小相等，相互作用力对b做功的绝对值大于对a做功的绝对值，因此相互作用力做功之和为负，相互作用能增加．所以，当a、b最接近时相互作用能最大，此时两者速度相同，设为υ′，有。
已知=q，由①、②式解得。
相互作用能的最大值epm=qe0d
（3）考虑a、b在x > d区间的运动，由动量守恒、能量守恒，且在初态和末态均无相互作用，有。
mva+υb= mva0+vb0
m+=m由④、⑤解得vb=-vb0+va0
因b不改变运动方向，故vb=-vb0+va0 ≥ 0
由①、⑥解得q≤q
即b所带电荷量的最大值qm=
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